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牙周炎治疗面临挑战,当前疗法难以根除病菌和调节炎症。研究人员开发含多西环素(DOXY)和阿托伐他汀(AS)的羧甲基壳聚糖(CMCh)水凝胶用于牙周治疗。优化配方展现良好性能,有望成为牙周病局部治疗新策略。
在口腔健康领域,牙周炎就像一颗隐藏在牙齿周围的 “定时炸弹”,悄无声息地破坏着人们的牙周组织。它是一种慢性炎症性疾病,由牙龈沟内的微生物菌斑与宿主免疫反应相互作用引发。随着病情发展,会形成 “牙周袋”,这里成为了免疫与微生物对抗的 “战场”。目前的牙周治疗手段并不完美,既无法彻底清除入侵牙龈和牙本质小管的致病微生物,也不能很好地调节过度的炎症反应,使得牙周组织难以恢复到稳定、利于再生的环境。因此,寻找新的治疗方法迫在眉睫。
在这样的背景下,来自 Ege University 的研究人员积极探索,开展了一项关于双重药物羧甲基壳聚糖(CMCh)水凝胶用于牙周治疗的研究。他们将多西环素(DOXY)和阿托伐他汀(AS)融入 CMCh 水凝胶中,致力于开发出一种高效的局部药物递送系统。研究发现,优化后的配方 CMCh - 25AS75DOXY 表现出色,在 72 小时内呈现出持续且可控的药物释放曲线,能长时间发挥治疗效果;对牙周病关键致病菌牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)有显著的抗菌效果,抑菌圈达到 54 ± 1.53 mm;在人角质形成细胞(HaCaT)的细胞毒性测试中,该配方展现出高生物相容性,细胞存活率超 97% 。这一研究成果为牙周病的治疗带来了新希望,有望成为一种极具潜力的局部治疗策略,若能进一步通过体内和临床试验验证,将为广大牙周炎患者带来福音。该研究成果发表在《Carbohydrate Polymers》杂志上。
研究人员在开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。在材料制备方面,选用特定规格的 CMCh、β - 甘油磷酸、甘油等作为原料,合成不同配方的水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析水凝胶的化学结构,通过热重分析(TGA)探究其热稳定性,利用电子显微镜观察微观形态。同时进行药物负载效率、释放曲线测定,以及抗菌活性、细胞毒性实验,综合评估水凝胶性能。
研究结果
- FTIR 分析:成功合成六种配方,包括一种未载药、两种单药载药和三种双药载药配方。通过 FTIR 分析确定了纯分子的特征键,为研究水凝胶结构提供依据。
- 药物释放和抗菌活性:不同配方展现出不同的药物释放特性,优化配方 CMCh - 25AS75DOXY 在 72 小时内实现了持续、可控的药物释放。在抗菌实验中,该配方对牙龈卟啉单胞菌表现出显著的抗菌效果,抑菌圈明显。
- 细胞毒性:对人角质形成细胞(HaCaT)进行细胞毒性测试,结果显示优化配方具有高生物相容性,细胞存活率超 97% ,而阿托伐他汀含量较高的配方细胞毒性有所增加。
研究结论和讨论
本研究开发并表征了含 DOXY 和 AS 的羧甲基壳聚糖水凝胶,构建了一种可扩展且高效的牙周治疗双药递送系统。优化后的 CMCh - 25AS75DOXY 配方无需复杂化学合成,就具备平衡的药物释放曲线和强大的抗菌活性,尤其对牙龈卟啉单胞菌效果显著。这一研究成果表明双药水凝胶在应对牙周病抗菌和组织再生方面具有巨大潜力。然而,目前研究仅停留在体外评估阶段,未来还需要进行体内和临床试验,进一步验证其治疗效果和转化潜力,为牙周病治疗开辟新的道路,推动口腔医学领域的发展。